第84章:钢魂淬火终有成,外援初至起波澜
(1/3)新型复合陶瓷的突破,如同给“铁壁”项目注入了一剂强效催化剂,整个第七研究所的气氛为之一振。材料合成组士气高昂,在陈锋给出的优化方向上,开始全力攻坚工艺稳定性和小批量制备的难题。
然而,作为“铁壁”另一核心支柱的新型高氮钢,其研发进程却并非一帆风顺。
负责高氮钢攻关的,是金属材料组。组长是一位名叫周振华的中年专家,性格沉稳,技术扎实,是郑新民从北方某重点钢铁研究院挖来的顶梁柱。相较于韩世铭最初的些许不服,周振华对陈锋是发自内心的敬佩,尤其是在拿到那份详细到令人发指的高氮钢成分设计与热处理工艺要点之后。
但敬佩归敬佩,实际研发中遇到的困难却不会因此减少半分。
真空感应熔炼炉内,钢水在电磁搅拌下翻滚,按照陈锋的配方,加入了精确计算的氮化物形成元素。熔炼过程顺利,浇铸出的钢锭表面光洁,看起来颇具希望。
问题出在后续的轧制与热处理上。
“所长,还是老问题。”周振华指着刚刚经过一道次轧制后,表面已经出现细微裂纹的钢坯,眉头紧锁,“强度和硬度提升很明显,已经远超现役装甲钢,但塑性、韧性指标……尤其是-40℃下的冲击韧性,距离您设定的安全阈值还差一大截。这钢……太脆了。”
脆,是装甲钢的大忌。意味着在被击中时,更容易发生灾难性的崩裂,而非有效的塑性变形吸收能量。
陈锋拿起一块失败的试样,指尖划过冰冷的裂纹断面。他的眼神专注,仿佛能穿透金属,看到其内部的晶粒结构和应力分布。
“不是成分的问题。”陈锋放下试样,语气肯定,“是热机械处理工艺(Thermo-MechanicalControlProcess,TMCP)的参数不对。控轧控冷(ControlledRollingandControlledCooling)的节奏,尤其是变形量与冷却速率在奥氏体未再结晶区和相变区的匹配,需要精确控制。”
他走到工艺流程图前,拿起笔,在上面快速标注修改:“初轧温度降低20℃,在950℃至850℃区间的累积变形量要增加到70%以上。加速冷却的起始温度提高到800℃,冷却速率……第一阶段用80℃/s,持续3秒,然后在650℃转入第二阶段的缓冷。”
周振华和他身边的工程师们听得目瞪口呆。如此精细和严苛的TMCP工艺,在国内目前的工业化轧钢水平下,几乎是天方夜谭!这需要对轧机功率、辊道速度、冷却水压和分布有着极其精准的控制,稍有偏差,整块钢板就可能报废,甚至引发设备事故。
“所长,这……这工艺要求太高了!我们现有的中型实验轧机,恐怕很难实现这么精确的控制,尤其是冷却速率……”周振华面露难色。
“设备不是限制技术的理由。”陈锋打断他,语气不容置疑,“轧机的控制系统我已经安排了升级,加装了新的传感器和伺服阀。冷却系统也改造了,可以实现分区精确喷淋。你们要做的,就是严格按照我给出的新工艺曲线执行。”
又是悄无声息的设备改造!周振华等人已经有些麻木了,这位陈所长的手段,总是如此神鬼莫测。他们不再质疑,立刻组织人手,按照陈锋修订后的工艺,重新进行熔炼和轧制实验。
这一次,过程依旧紧张。轧机在新的控制程序下发出与以往不同的轰鸣,冷却水幕根据预设的曲线精准启停。当最终那块经过复杂TMCP工艺处理的新型高氮钢板材被吊运到检测台时,所有人都屏住了呼吸。
取样,加工,测试……
当周振华拿着最新的检测报告,双手微微颤抖地找到陈锋时,他的声音因为激动而有些变形:
“所……所长!成功了!强度、硬度全部超标完成!-40℃冲击韧性……达到了设定值的105%!各向同性也非常好!这……这简直是完美的装甲钢!”
陈锋接过报告,快速浏览了一遍数据,脸上依旧没什么表情,只是微微颔首:“基础性能达标了。下一步,进行焊接性、抗弹性能测试,以及与陶瓷层的复合工艺研究。”
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